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第四節
第一章　運動的世界
測量：物體運動的速度
01
能完成“測量物體運動的速度”的實驗，能正確使用刻度尺、秒表獲取實驗數據。
02
能利用獲取的實驗數據計算出物體的速度。
1.如圖所示，小車沿斜面從A點運動到C點，小車運動到B點時經過的路程是 cm，小車運動全程距離為 cm。
40.0
90.0
2.如圖所示，停表的讀數是 s。
99.8
3.小明在跑百米時前30 m用時5 s，后70 m用時7 s。
(1)前30 m的平均速度是多少？
答案　6 m/s
解析　前30 m的平均速度v1===6 m/s；
(2)百米全程的平均速度是多少？
答案　8.33 m/s
解析　百米全程的平均速度v==≈8.33 m/s。
思考： 物體在運動過程中，速度可能保持不變，但大多說情況下速度會發生變化。怎樣才能知道物體運動速度是否發生了變化呢？
要驗證速度是否變化，需要測量出物體運動的速度。
南南在跑中間一段路程時，速度變了。
南南在跑中間一段路程時，速度沒變。
閱讀教材第27頁，思考以下問題：應該怎樣判斷南南的速度是否發生變化？
一、測量速度的原理
提出問題
怎樣測量才能知道南南跑步中的速度變化情況？
設計實驗
可以把南南通過的路程分成幾段，分別測量出南南通過的 和通過這段路程所用的 ，利用公式v=，即可求出南南這段路程的平均速度。
實驗探究一
探究百米賽跑速度變化
路程
時間
取相等的路程，測出每段路程運動的時間，進行比較。
(1)原理：
(2)方法：
(3)器材：
設計實驗
秒表
卷尺
用卷尺測量100m的直跑道，每25m一段，共測量4段，在每一段處站一個同學，用停表計時。當發令員發出信號時，運動員開始起跑，四位計時員看到煙霧就開始計時，到達每一段處計時結束。
進行實驗
路程s/m 25 50 75 100
時間t/s
速度v/m·s-1
實驗數據收集與處理
實驗探究二
探究小車下滑過程中速度的變化
實驗器材：
斜面、小車、 、 、金屬片、小木塊
實驗原理：_______；
二、實驗：測量小車運動的速度
刻度尺
秒表
v=
實驗中需要的測量工具
實驗裝置組裝：如下圖所示，斜面的一端用木塊墊起，使它保持較小的坡度，在斜面的底部或中部固定金屬片。
注意：調整斜面呈較小的坡度，使小車從靜止釋放，可加速下滑即可，并且不會滑落斜面。
實驗過程：
(1)將長木板的一端墊高做成斜面，使小車在斜面上釋放后能向下運動；
(2)標記小車從斜面上釋放時前端的位置，將擋板放置在斜面底端；
(3)用 測量標記處到擋板的距離s，將測量結果記錄到表格中；
(4)將小車從標記處由靜止開始釋放，用 測量小車從標記處向下運動到撞擊擋板所用的時間t，將測量結果記錄到表格中，重復多次并計算小車通過路程s的平均速度v。
刻度尺
秒表
(5)將擋板置于標記處到斜面底端的中部，仍讓小車從標記處由靜止開始釋放，采用相同的方法測量小車通過上半段路程s1的平均速度v1并進行記錄。
測量次數 路程s/m 時間t/s 平均速度v/(m·s-1)
第1次
第2次
第3次
第4次
s
金
屬
片
s1
思考
1.實驗過程中，為什么要使斜面保持較小的坡度？
答案　實驗過程中，如果斜面的坡度太大，小車運動會過快，運動時間太短，不方便測量時間，所以實驗時要使斜面坡度小些。
2.如何測量小車后半段的平均速度？讓小車從斜面的中點處由靜止釋放，測量小車到達斜面底端的路程和時間，求出小車后半段的平均速度，這種方法是否合理？請說明理由。
答案　不合理，讓小車從中點處由靜止釋放，測出小車到達底端的時間，所測時間不是運動過程中后半段的時間；小車運動過程中通過中點時的速度不為0；小車通過全程的時間與上半段的時間之差才是通過后半段的時間，用后半段的路程比后半段的時間就是后半段的平均速度。
學以致用
1.(2024·雅安模擬)在如圖所示的斜面上測量小車運動的平均速度，讓小車從斜面的A點由靜止開始下滑，分別測出小車到達B點和C點的時間，即可測出不同階段的平均速度。對此實驗，數據處理正確的是(　　)
A.圖中AB段的路程sAB=50.0 cm
B.如果測得小車通過AC段的時間tAC=2.5 s，
則AC段的平均速度vAC=32.0 cm/s
C.在測量小車到達B點的時間時，如果小車
過了B點才停止計時，則測得AB段的平均速度vAB會偏大
D.為了測量小車在BC段的平均速度vBC，可以將小車從B點由靜止釋放
B
2.在測量平均速度的實驗中，某同學用刻度尺測量小車通過的路程(如圖甲所示)，用秒表測量小車通過該段路程所用時間(如圖乙所示)，則小車通過的路程為　　　 cm，該段路程中小車運動的平均速度約為　　　 m/s。
64.00
0.02
3.小華用如下實驗測量小明短跑時的速度。
(1)在室外測出距起點40 m的路程，每隔10 m做一記號；
(2)讓4名同學分別站在10 m、20 m、30 m、40 m處；
(3)讓小明從起點開始跑完40 m的路程，4名同學分別記錄小明通過10 m、20 m、30 m、40 m處時所用的時間t1、t2、t3、t4。
根據以上實驗，4名同學需要用　　　　記錄時間，根據記錄的數據，可
以利用公式　 　　計算出小明前10 m的平均速度和后半程的平均速度分
別為　　　　和　　　　(均用題中數值及符號表示)。
秒表
v=
1.如圖所示是“測量小車運動的速度”的
實驗裝置，下列說法正確的是(　　)
A.金屬片的作用是確定終點的位置，使時間測量更精確
B.小車到達終點后才停止計時，測算出小車的平均速度偏大
C.小車后半程的平均速度小于全程的平均速度
D.想使測得的平均速度加大，應減小斜面的傾角
A
2.在平直公路上，小明坐在車上用電子手表的秒表功能記下了汽車連續通過5根電線桿的時間為10 s，已知相鄰電線桿之間的距離是50 m，則汽車的平均速度約為(　　)
A.15 m/s B.20 m/s
C.25 m/s D.30 m/s
B
解析　由題意知，小明在汽車駛過第1根電線桿時開始計時，在汽車駛過第5根電線桿時停止計時，則汽車通過的路程(4個間隔距離)：s=4×50 m =200 m，汽車的平均速度：v===20 m/s。
3.(2024·哈爾濱南崗區開學考)如圖所示，小明在“測平均速度”的實驗中，使小車從斜面A點靜止下滑，經過B點到達C點，圖中已標出小車經過A、B、C三點對應時刻。下列說法中正確的是(　　)
A.AB段距離為4.0 dm
B.AB段平均速度為0.2 cm/s
C.小車從A點到C點做勻速直線運動
D.AB段平均速度比AC段平均速度小
D
解析　由圖示可知，圖中刻度尺的分度值
為1 cm，AB段距離sAB=10.00 dm-6.00 dm=
4.00 dm，故A錯誤；
小車在AB段的路程sAB=4.00 dm=40.0 cm，
所用時間tAB=15：35：22-15：35：20=2 s，所以AB段平均速度vAB== =20.0 cm/s，故B錯誤；
由圖可知，sAC=10.00 dm-1.10 dm=8.90 dm=89.0 cm；tAC=15：35：23-15：35：20=3 s，所以AC段平均速度vAC==≈29.7 cm/s，vAC>vAB，故C錯誤，D正確。
4.用如圖甲所示的玻璃管做“研究氣泡運動規律”的實驗，該實驗的測量工具有　　 　 和　　 ；根據測量數據畫出的s-t圖像如圖乙所示，則氣泡上升做的是　 　　運動，速度為　　 cm/s。
刻度尺
秒表
勻速直線
3

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